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目前，国内外对电催化氧化技术处理垃圾渗滤液工艺和运行参数的研究相对较少。本文通过电催化氧化处理垃圾渗滤液的实验表明，羟基自由基(•OH)强氧化作用对渗滤液有良好的处理效果。1反应机理电催化氧化技术是指利用电极的直接氧化和间接氧化作用来催化氧化降解难降解物质，使其分解成为易降解、无毒害的物质。阳极直接氧化是由于水分子在阳极表面上放电产生•OH基团，•OH基团与吸附在阳极上的有机物发生氧化反应。间接氧化是指利用电化学反应产生的强氧化剂(如C1O–、高价金属离子等)氧化溶液中有机物。电催化氧化技术的去除机理可用图1表示。2试验部分2.1试验水样实验中水样取自杭州市几个垃圾填埋场渗滤液收集池出口。水质见表1。图1电催化氧化技术去除机理示意图表1杭州市几个垃圾填埋场渗滤液废水水质情况2.2实验装置实验装置示意图见图2，实验中采用连续电催化方式。电解实验装置包括：（1）连续式方形(20cm×20cm×25cm)玻璃钢塑料电解槽一个；（2）自制的钛基钌系掺锑氧化物电极，不锈钢网；（3）硅整流器一台，以及其他相应设备，其中硅整流器和电解槽为核心设备。2.3测定方法实验中垃圾渗滤液污染物测定采用国家环保总局推荐的标准方法[3]。图2电催化氧化实验装置示意图3结果分析电催化氧化技术处理废水涉及的因素较多。实验中以COD和NH3－N的去除率作为考察指标。综合考虑极板间距、电流密度、电导率/Cl-等因素对垃圾渗滤液处理的影响。3.1极板间距的影响实验以自制钛基钌系掺锑电极作阳极，不锈钢网板作为阴极，电流密度一定时，电解pH为7.5的1000mL渗滤液。不同极板间距时COD和NH3-N的去除效果见图3、图4。图3、图4的结果表明，随着极板间距的增加，电极处理效率下降，需要的时间延长。极板间距小有利于电催化氧化反应，并使极板产生的•OH、ClO－等离子的扩散距离缩短，较快地与溶液中有机污染物发生反应，提高去除速率[4]。但极板间距也不能过小，否则阳极表面将出现钝化现象，使得能耗增大，并使溶液的浓差极化严重，去除效率反而降低。极板间距0.5～1.0cm时，在0.5~1.5h内COD和NH3-N的去除效率高，去除率分别达到88.9%和97.3％。随着极板间距增大，电流效率降低，COD和NH3-N的去除率明显下降。当间距5.0cm时，去除效率急剧降低，COD和NH3-N的去除率在处理2.0h后最终也只能达到74.3％和85.2％。在实际应用中，应尽可能减小电极间距以提高反应速度，减少•OH、ClO－停留时间。最佳的极板间距在1.0~2.0cm，此时电极去除效果明显，能耗适中，经济性好。图3电极间距对COD去除率的影响图4电极间距对NH3-N去除率的影响（来源：互联网）3.2电流密度的影响极板间电流密度的增加，增大了溶液中带电粒子运动的推动力，可使溶液中•OH基团移动加快，与有机物接触的机会增多，从而提高对溶液中COD和NH3-N的去除率[5]。在电极间距一定时，不同电流密度对COD和NH3-N的去除效果见图5、图6。图5、图6表明，随着极板间电流密度的增加，去除率增加明显，需要的时间减少。电流密度2.5～10.0A/cm2时，各电流密度对COD和NH3-N的去除率有所不同。电流密度的增加，NH3-N去除速率加快。COD的去除率随电流密度的增加也提高。但受NH3-N存在的影响，COD的去除率增加并不明显。原因是NH3-N的去除优先于COD的去除，只有在NH3-N达到去除高点后，COD的去除率才增加明显。最优条件下COD和NH3-N的去除率分别为88.9%和97.3％。在实际应用中，若有大量的NH3-N存在，建议在电解之前通过吹脱氮或生物脱氮，将NH3-N大部去除，或者在电催化氧化脱氮后，采用生物法去除COD，以降低能耗，节约电能。图5电流密度对COD去除率的影响图6电流密度对NH3-N去除率的影响3.3电导率/Cl－的影响电导率是影响电催化氧化的重要因素之一，提高渗滤液的电导率能提高反应降解速率。但电导率增加需大量电解质，会增加溶液中电解质离子浓度[6]，增加费用。工程中应综合考虑费用和处理效果。常用NaCl来调节溶液的电导率，因为Cl－在电解催化氧化反应体系中具有以下作用：①Cl－容易吸附在己钝化的电极表面，取代反应中的氧离子，生成可溶解氯化物而导致电极钝化层的溶解；②Cl－有利于提高渗滤液的导电能力，降低能耗；③Cl－在电化学氧化过程中可生成氧化剂C1O－，起着非常重要的作用[7]。实验通过投加不同量的NaCl，研究不同Cl－浓度对COD和NH3-N的去除效果，见图7、图8。图7、图8表明，随着溶液中Cl－浓度的增加，COD和NH3-N的去除速率显著提高，去除效果明显。表明一定浓度Cl－在适合的电导率时，对难降解有机污染物的去除有相当强的协同效应。但Cl－过多则对污染物去除效果不明显。原因是电流密度一定时，难降解物质的电化学氧化不充分，同时在电极表面可能有次级反应发生[8]，使得阳极钝化。表明Cl－的间接氧化仅起到了一定的作用。图7Cl－对COD去除率的影响图8Cl－对NH3-N去除率的影响4结论通过对实验结果的分析，可得到以下结论：（1）电催化氧化法对垃圾渗滤液处理效果明显，能有效去除渗滤液中的COD和NH3-N等，COD和NH3-N的去除率分别为88.9%和97.3％，极大降低了后续生化处理负荷。（2）间接氧化在电催化氧化过程中起着重要作用，高浓度Cl－和电导率具有很好的协同效应，可以明显提高难降解有机污染物的处理效果。在没有Cl-时，COD的去除率为32.1％，添加Cl-后COD的去除率达88.9％。对NH3-N也有同样效果。在工程中应加入适量的NaCl，以提高处理效果。（3）电催化氧化过程中，COD和NH3-N的去除存在着竞争，且NH3-N占优势。电催化氧化实验中NH3-N的去除高峰总是在COD之前出现，在实践工程中应考虑两者的关系。（4）电催化氧化法对垃圾渗滤液进行处理时，电极间距应尽可能控制在1.0～2.0cm，以减少能耗，极板间距适中能快速有效地处理渗滤液废水。（5）用钛基钌系掺锑电极进行电催化氧化垃圾渗滤液的最佳工艺为：Cl－4000mg/L，极板间距1.0cm，电流密度10A/cm2，此条件时处理效率高，经济性好。（来源：互联网）